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匯智聯(lián)恒2014-20182014-2018年中國電池管理系統(tǒng)行業(yè)市場發(fā)展分析及預(yù)測報告匯智聯(lián)恒2014匯智聯(lián)恒20142014-2018年中國電池管理系統(tǒng)行業(yè)市場發(fā)展分析及預(yù)測報告報告目錄報告目錄 1圖表目錄 8第一章 電池管理系統(tǒng)行業(yè)概況 1第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)行業(yè)界定 1第二節(jié) 電池管理系統(tǒng)主要功能 5一、 準(zhǔn)確估測動力電池組的荷電狀態(tài) 5二、 動態(tài)監(jiān)測動力電池組的工作狀態(tài) 5三、 單體電池間的均衡 5第三節(jié) 電池管理系統(tǒng)相關(guān)政策 6第二章 電池管理系統(tǒng)市場分析及預(yù)測 39第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)市場空間巨大 39第二節(jié) BMS價格將呈現(xiàn)出緩慢的下降趨勢 40第三節(jié) 預(yù)計2020年BMS市場規(guī)模將達到360億元 42第三章 國內(nèi)外電池管理系統(tǒng)研發(fā)進展 44第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)的功能和原理分析 44第二節(jié) 鋰電池作為動力電池的路線確定 55第三節(jié) 鋰電池可應(yīng)用于分布式儲能系統(tǒng)和儲能電站 56第四節(jié) 電池管理系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢 58第四章 電池管理系統(tǒng)部分主力廠商分析 65第一節(jié) 成飛集成 65一、 企業(yè)概況 65二、 企業(yè)主要經(jīng)濟指標(biāo)分析 67三、 企業(yè)盈利能力分析 67四、 企業(yè)償債能力分析 67五、 企業(yè)運營能力分析 68六、 企業(yè)成長能力分析 68第二節(jié) 中國寶安 68一、 企業(yè)概況 68二、 企業(yè)主要經(jīng)濟指標(biāo)分析 69三、 企業(yè)盈利能力分析 69四、 企業(yè)償債能力分析 69五、 企業(yè)運營能力分析 70六、 企業(yè)成長能力分析 70第三節(jié) 佛山照明 70一、 企業(yè)概況 70二、 企業(yè)主要經(jīng)濟指標(biāo)分析 72三、 企業(yè)盈利能力分析 72四、 企業(yè)償債能力分析 72五、 企業(yè)運營能力分析 73六、 企業(yè)成長能力分析 73第四節(jié) 德賽電池 73一、 企業(yè)概況 73二、 企業(yè)主要經(jīng)濟指標(biāo)分析 74三、 企業(yè)盈利能力分析 74四、 企業(yè)償債能力分析 75五、 企業(yè)運營能力分析 75六、 企業(yè)成長能力分析 75第五節(jié) 派司德 75一、 企業(yè)概況 75二、 企業(yè)主要經(jīng)濟指標(biāo)分析 77三、 企業(yè)盈利能力分析 77四、 企業(yè)償債能力分析 78五、 企業(yè)運營能力分析 78六、 企業(yè)成長能力分析 78第六節(jié) 冠拓電源 78一、 企業(yè)概況 78二、 企業(yè)主要經(jīng)濟指標(biāo)分析 79三、 企業(yè)盈利能力分析 80四、 企業(yè)償債能力分析 80五、 企業(yè)運營能力分析 80六、 企業(yè)成長能力分析 80第五章 電池管理系統(tǒng)構(gòu)成分析 81第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)的必需性 81第二節(jié) BMS是電動車發(fā)展的關(guān)鍵 81第三節(jié) 電池管理系統(tǒng)的基本類型 91一、 分配式Distributed 91二、 中心式Centralized 92三、 模塊式Modular 93四、 電芯的選擇 94第六章 電池管理系統(tǒng)專利技術(shù)分析 97第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)重點專利技術(shù)分布 97一、 電池管理系統(tǒng)技術(shù)分析 97二、 電池管理系統(tǒng)專利技術(shù)分布 103三、 電池管理系統(tǒng)技術(shù)趨勢分析 114第二節(jié) 電池管理系統(tǒng)世界專利技術(shù)分布 115第七章 電池管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析 123第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 123一、 我國電池管理系統(tǒng)市場規(guī)模 123二、 我國電池管理技術(shù)發(fā)展階段 123第二節(jié) 電池管理系統(tǒng)的成本、價格 124一、 電池管理系統(tǒng)成本基本情況 124二、 電池管理系統(tǒng)成本高的原因 125三、 電池管理系統(tǒng)價格趨勢預(yù)測 125第三節(jié) BMS電池管理系統(tǒng)主要廠商 125第八章 電池管理系統(tǒng)發(fā)展環(huán)境分析 133第一節(jié) 經(jīng)濟環(huán)境分析 133一、 國內(nèi)生產(chǎn)總值增長 133二、 工業(yè)發(fā)展形勢分析 138三、 未來經(jīng)濟政策展望 141第二節(jié) 政策環(huán)境分析 143一、 新能源汽車免稅政策 143二、 新能源汽車政策影響 145三、 標(biāo)準(zhǔn)化為電動汽車行業(yè)發(fā)展加速 157第三節(jié) 社會發(fā)展環(huán)境分析 161一、 居民消費水平分析 161二、 工業(yè)發(fā)展形勢分析 161第九章 電池行業(yè)經(jīng)濟運行分析 166第一節(jié) 我國電池行業(yè)經(jīng)濟運行分析 166第二節(jié) 電池行業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量分析 166一、 電池行業(yè)產(chǎn)銷增速明顯 166二、 電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整成效 167三、 電池產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計 168第三節(jié) 電池行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析 169一、 電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 169二、 電池行業(yè)整合趨勢分析 172三、 電池細分市場趨勢分析 175第十章 新能源汽車行業(yè)發(fā)展分析 177第一節(jié) 新能源汽車行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢 177一、 新能源汽車行業(yè)發(fā)展形勢 177二、 電動汽車正處于發(fā)展初期 180三、 電動汽車是未來汽車發(fā)展的主要趨勢 185第二節(jié) 新能源汽車產(chǎn)業(yè)化趨勢分析 186一、 我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段 186二、 降低成本促進新能源汽車市場化 190三、 示范運營,推動新能源汽車規(guī)模化 192第三節(jié) 電動汽車市場化趨勢分析 192一、 電動汽車市場化的機遇 192二、 電動汽車的市場化要素 193第十一章 電池管理系統(tǒng)行業(yè)趨勢預(yù)測 196第一節(jié) 電池行業(yè)發(fā)展趨勢分析 196一、 車用鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 196二、 車用鋰電池發(fā)展前景分析 197三、 車用鋰電池行業(yè)發(fā)展趨勢 199第二節(jié) 電池管理系統(tǒng)趨勢與規(guī)劃 200一、 BMS將遵循"技術(shù)完善"和"商業(yè)化"并進的發(fā)展方式 200二、 電動汽車科技發(fā)展"專項規(guī)劃 201第十二章 電池管理系統(tǒng)行業(yè)投資分析 218第一節(jié) 電池管理系統(tǒng)投資前景 218一、 動力電池行業(yè)投資融資情況 218二、 電池管理系統(tǒng)行業(yè)投資前景 218三、 行業(yè)中長期投資價值出現(xiàn) 219第二節(jié) 電池管理系統(tǒng)投資面臨的挑戰(zhàn) 220一、 宏觀經(jīng)濟環(huán)境風(fēng)險分析 220二、 BMS行業(yè)投資風(fēng)險分析 221三、 行業(yè)面臨新的機遇與挑戰(zhàn) 222第三節(jié) 電池管理系統(tǒng)投資效益 226

圖表目錄TOC\h\z\c"圖表"圖表1:國際金融危機對主要電池出口的影響 12圖表2:“十二五”末我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品產(chǎn)量目標(biāo) 22圖表3:“十二五”末我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品銷售收入目標(biāo)(億元) 23圖表4:“十二五”末我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品出口額目標(biāo)(億美元) 23圖表5:十二五期間化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展調(diào)整重點 33圖表6:各種儲能產(chǎn)品所需的電池容量(VAh) 40圖表7:BMS技術(shù)上不夠成熟 40圖表8:大容量單體鋰電池容易產(chǎn)生過熱 44圖表9:生產(chǎn)和使用過程均會造成電池性能不一致 45圖表10:BMS的主要任務(wù)和輸入輸出 46圖表11:BMS與單體電池組合后才能形成完整的動力電池系統(tǒng) 47圖表12:BMS的各模塊邏輯關(guān)系 48圖表13:由32個電池組成的4.7kwh動力電池包 48圖表14:BMS的原理圖 49圖表15:各種SOC估算方法及其缺點 50圖表16:各廠商的數(shù)字BMS價格與電池數(shù)量關(guān)系 51圖表17:各廠商的模擬BMS價格和電池數(shù)量關(guān)系 51圖表18:均衡電壓充電原理圖 52圖表19:充電器均衡充電控制 53圖表20:均衡管理模版輔助控制 54圖表21:目前只有鋰電池性能才能滿足汽車要求 55圖表22:全球鋰電池市場規(guī)模預(yù)計(億美元) 56圖表23:智能電網(wǎng)中電動車可以起到削峰填谷作用 57圖表24:不同類型儲能技術(shù)的特性比較 58圖表25:成飛集成主要經(jīng)濟指標(biāo)分析單位:萬元 67圖表26:成飛集成盈利能力分析 67圖表27:成飛集成償債能力分析 67圖表28:成飛集成運營能力分析 68圖表29:成飛集成成長能力分析 68圖表30:中國寶安主要經(jīng)濟指標(biāo)分析單位:萬元 69圖表31:中國寶安盈利能力分析 69圖表32:中國寶安償債能力分析 69圖表33:中國寶安運營能力分析 70圖表34:中國寶安成長能力分析 70圖表35:佛山照明主要經(jīng)濟指標(biāo)分析單位:萬元 72圖表36:佛山照明盈利能力分析 72圖表37:佛山照明償債能力分析 72圖表38:佛山照明運營能力分析 73圖表39:佛山照明成長能力分析 73圖表40:德賽電池主要經(jīng)濟指標(biāo)分析單位:萬元 74圖表41:德賽電池盈利能力分析 74圖表42:德賽電池償債能力分析 75圖表43:德賽電池運營能力分析 75圖表44:德賽電池成長能力分析 75圖表45:派司德主要經(jīng)濟指標(biāo)分析單位:萬元 77圖表46:派司德盈利能力分析 77圖表47:派司德償債能力分析 78圖表48:派司德運營能力分析 78圖表49:派司德成長能力分析 78圖表50:冠拓電源主要經(jīng)濟指標(biāo)分析單位:萬元 79圖表51:冠拓電源盈利能力分析 80圖表52:冠拓電源償債能力分析 80圖表53:冠拓電源運營能力分析 80圖表54:冠拓電源成長能力分析 80圖表55:分配式Distributed 92圖表56:中心式Centralized 93圖表57:模塊式Modular 94圖表58:筆記本電腦中常用的18650電芯 95圖表59:僅由I型模塊構(gòu)建的J1939網(wǎng)絡(luò) 98圖表60:僅由2塊II型模塊和若干I型模塊構(gòu)建的J1939網(wǎng)絡(luò) 98圖表61:J1939幀頭組成 99圖表62:J1939對傳輸信號范圍的規(guī)定 101圖表63:J1939對傳輸離散參數(shù)范圍的規(guī)定 101圖表64:J1939對傳輸命令的規(guī)定 102圖表65:BMS技術(shù)領(lǐng)域全球主要申請人及申請數(shù)量 104圖表66:全球?qū)@暾埩口厔?105圖表67:目標(biāo)市場專利申請量比例 106圖表68:全球BMS技術(shù)分支分布 107圖表69:全球主要申請人和技術(shù)分支的對應(yīng)關(guān)系圖 108圖表70:中國BMS技術(shù)歷年專利申請量趨勢 109圖表71:中國BMS專利申請人排名 110圖表72:中國BMS技術(shù)分支分布 111圖表73:中國BMS專利申請歷年技術(shù)分支分布 112圖表74:BMS市場規(guī)模預(yù)計 123圖表75:BMS在動力電池包中占1/4~1/3的成本 125圖表76:中航鋰電的大容量鋰電池和BMS產(chǎn)品 126圖表77:中航鋰電產(chǎn)能及收入估算 127圖表78:寧波拜特的BMS應(yīng)用進度 128圖表79:寧波拜特的BMS和充電樁產(chǎn)品 129圖表80:合肥國軒的動力、儲能電池和BMS產(chǎn)品 130圖表81:億能電子應(yīng)用的電動車產(chǎn)品 131圖表82:億能電子的風(fēng)光用和動力用BMS產(chǎn)品 131圖表83:國內(nèi)主要非上市BMS廠商 132圖表84:2010-2013年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值統(tǒng)計單位:萬億元 133圖表85:社會消費品零售總額增速% 134圖表86:固定資產(chǎn)投資增速% 137圖表87:房地產(chǎn)開發(fā)投資增速% 138圖表88:2013年規(guī)模以上工業(yè)增加值增速 139圖表89:2013年主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量及其增長速度 139圖表90:2009-2013年建筑業(yè)增加值 141圖表91:2014年影響新能源汽車的政策 146圖表92:新能源新車 147圖表93:純電動乘用車產(chǎn)量和汽車總銷量對比 148圖表94:五個國家的2013年新能源乘用車產(chǎn)銷量 149圖表95:五個國家的2013年新能源乘用車同比增速 150圖表96:限購政策的影響 151圖表97:限購政策地區(qū) 152圖表98:汽車“三包”政策的影響 153圖表99:城市灰霾天氣 155圖表100:購置稅計稅價格調(diào)整 156圖表101:居民消費價格上漲情況% 161圖表102:2010-2013年我國鉛酸電池產(chǎn)量及增速分析 169圖表103:2010-2013年我國鋰離子電池產(chǎn)量及增速分析 169圖表104:2010-2013年我國鉛酸電池產(chǎn)能及增速分析 171圖表105:2010-2013年我國鋰離子電池產(chǎn)能及增速分析 172圖表106:解決車用能源短缺的途徑 178圖表107:電動汽車發(fā)展技術(shù)路線 179圖表108:專項規(guī)劃重點技術(shù)方向布局 201圖表109:2014-2017年電池行業(yè)投資效益分析 226版權(quán)申明本報告是北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司的研究成果。本報告內(nèi)所有數(shù)據(jù)、觀點、結(jié)論的版權(quán)均屬北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司擁有。未經(jīng)北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司的明確書面許可,任何人不得以全文或部分形式(包含紙制、電子等)傳播。不可斷章取義或增刪、曲解本報告內(nèi)容。北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司對其獨立研究或與其他機構(gòu)共同合作的所有研究數(shù)據(jù)、研究技術(shù)方法、研究模型、研究結(jié)論及衍生服務(wù)產(chǎn)品擁有全部知識產(chǎn)權(quán),任何人不得侵害和擅自使用。本報告及衍生產(chǎn)品最終解釋權(quán)歸北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司所有。免責(zé)聲明本報告所載資料的來源及觀點的出處皆被北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司認為可靠,但北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司對這些信息本身的準(zhǔn)確性和完整性不作任何保證。盡管北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司相信本報告的研究和分析成果是準(zhǔn)確的并體現(xiàn)了行業(yè)發(fā)展趨勢,但所有閱讀本報告的讀者在確定相關(guān)的經(jīng)營和投資決策前應(yīng)尋求更多的行業(yè)信息作為依據(jù)。讀者須明白,本報告所載資料、觀點及推測僅反映北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司于最初發(fā)布此報告時的判斷,北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司可能會在此之后發(fā)布與此報告所載資料不一致及有不同觀點和推測的報告。北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司不對因使用此報告的材料而引致的損失負任何法律責(zé)任。電池管理系統(tǒng)行業(yè)概況電池管理系統(tǒng)行業(yè)界定一、定義電池管理系統(tǒng)(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM),電動車電池管理系統(tǒng)(BMS)是電池與用戶之間的紐帶,主要對象是二次電池。二次電池存在下面的一些缺點,如存儲能量少、壽命短、串并聯(lián)使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很復(fù)雜的,不同類型的電池特性亦相差很大。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。隨著電池管理系統(tǒng)的發(fā)展,也會增添其它的功能。二、相應(yīng)產(chǎn)品BSB-1XX電動車管理系統(tǒng)=直流特性綜合測試儀+內(nèi)阻測試儀+自動監(jiān)測報警儀電動車電池在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊:內(nèi)阻采集模塊:系統(tǒng)組成:采集板:采集電壓、電流、溫度(霍爾),使用16位單片機;主控板:與整車系統(tǒng)進行通訊,控制充電機,使用16位單片機;彩色液晶屏:使用串口液晶屏,帶觸摸,實現(xiàn)人機交互功能。系統(tǒng)主要功能:1)容量預(yù)測SOC:在充放電過程中在線實時監(jiān)測電池容量,隨時給出電池系統(tǒng)的剩余容量。2)過流、過壓、溫度保護:當(dāng)電池系統(tǒng)出現(xiàn)過流、過壓、勻壓和溫度超標(biāo)時,能自動切斷電池充放電回路,并通知管理系統(tǒng)發(fā)出示警信號。3)自動充電控制:當(dāng)電池的荷電量不足45%時,根據(jù)當(dāng)前電壓,對充電電流提出要求,當(dāng)達到或是超過70%的荷電量時停止充電。4)充電均衡:在充電過程中,通過調(diào)整單節(jié)電池充電電流方式,保證系統(tǒng)內(nèi)所有電池的電池端電壓在每一時刻有良好的一致性。5)自檢報警:自動檢測電池功能是否正常,及時對電池有效性進行判斷,若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中有電池失效或是將要失效或是與其它電池不一致性增大時,則通知管理系統(tǒng)發(fā)出示警信號。6)通訊功能:采用CAN總線的方式與整車管理系統(tǒng)進行通訊。7)參數(shù)設(shè)置:可以設(shè)置系統(tǒng)運行的各種參數(shù)。8)上位機管理系統(tǒng):電池管理系統(tǒng)設(shè)計了相應(yīng)的上位機機管理系統(tǒng),可以通過串口讀取實時數(shù)據(jù),可實現(xiàn)BMS數(shù)據(jù)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和電池性能分析等功能,數(shù)據(jù)可靈活接口監(jiān)視器、充電機、警報器、變頻器、功率開關(guān)、繼電器開關(guān)等,并可與這些設(shè)備聯(lián)動運行。技術(shù)指標(biāo):型號BMS.EV01BMS.EV02BMS.EV03外形尺寸內(nèi)阻采集模塊:50*170*267mm數(shù)據(jù)采集模塊:38*128*278mm配套方案主從結(jié)構(gòu),主板可控制4路電壓,從板可檢測4~6路電壓(可設(shè)計成一體)主從結(jié)構(gòu),每個從控盒可控制31路電壓主從結(jié)構(gòu),每個從控盒可控制19路電壓電芯類型鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等動力電池工作電壓范圍(V/DC)8~26V12V(9~18V)24V(16~28V)12V(9~18V),24V(16~28V)工作溫度范圍(℃)-30~80℃-40~85℃-40~85℃工作最大相對濕度90%基本功能數(shù)據(jù)采集/計算(單體電池電壓/總電壓/溫度/電流/SOC估算)數(shù)據(jù)采集/計算(單體電池電壓/總電壓/溫度/電流/絕緣/SOC估算)數(shù)據(jù)采集/計算(單體電池電壓/總電壓/溫度/電流/絕緣/SOC估算)通訊功能:RS232通訊通訊功能:CAN通訊/RS232通訊/RS485通訊通訊功能:CAN通訊/RS232通訊/RS485通訊均衡功能、短路保護功能、過流保護功能、電量顯示功能狀態(tài)顯示功能、故障分級報警功能、控制功能(充放電、加熱、風(fēng)機)、單箱充電功能。狀態(tài)顯示功能、故障分級報警功能、控制功能(充放電、加熱、風(fēng)機)。技術(shù)指標(biāo):電壓測量精度:±50mv電壓測量精度:0.5%電壓測量精度:0.5%溫度測量范圍(℃):-40~80℃溫度測量范圍(℃):-40~125℃溫度測量范圍(℃):-40~125℃溫度測量精度(℃):±3℃溫度測量精度(℃):1℃溫度測量精度(℃):0.5℃電流測量精度:0.5%電流測量精度:0.5%電流測量精度:0.5%SOC測量精度:5.0%SOC測量精度:5%SOC測量精度:5%單體電壓循檢周期:50MS單體電壓循檢周期:100mS單體電壓循檢周期:1S電流最大采樣周期:100MS電流最大采樣周期:1S(平均電流)電流最大采樣周期:1S(平均電流)車型應(yīng)用范圍電動自行車、電動摩托車等純電動汽車、混合動力汽車純電動汽車、混合動力汽車應(yīng)用實例電動自行車、電動摩托車等領(lǐng)域灑水車/環(huán)衛(wèi)車、midi純電動小轎車、混合動力客車、世博會物流車奧運純電動大客車、世博純電動大巴/花車三、發(fā)展現(xiàn)狀電動車未來將以鋰電池為主要動力驅(qū)動來源,主因在于鋰電池有高能量密度優(yōu)勢,所以性能較為穩(wěn)定。然而鋰電池大量生產(chǎn)時品質(zhì)不易掌握,電池芯出廠時電量即存在些微差異,且隨著操作環(huán)境、老化等因素,電池間不一致性將愈趨明顯,電池效率、壽命也都將變差,再加上過充或過放等情況,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致起火燃燒等安全問題。因此,透過電池管理系統(tǒng)(BMS)能準(zhǔn)確量測電池組使用狀況,保護電池不至于過度充放電,平衡電池組中每一顆電池的電量,以及分析計算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為駕駛可理解的續(xù)航力信息,確保動力電池可安全運作。2012年全球電池管理系統(tǒng)(BMS)市場產(chǎn)值成長逾10%,2013年至2015年成長幅度將大幅躍升至25-35%?,F(xiàn)階段不論是整車廠、電池廠、還是相關(guān)車電零組件廠均投入電池管理系統(tǒng)(BMS)研發(fā),以求掌握電動車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),由于車廠是電池管理系統(tǒng)的使用者,車廠多偏好使用本身的軟件處理,并以專門的廠規(guī)控管,以維持操作彈性。電池管理系統(tǒng)(BMS)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能類似鋰電池,車廠為掌握關(guān)鍵技術(shù),會與長期合作供貨商密切合作產(chǎn)品開發(fā),對新進廠商切入難度高。因此,未來新進廠商欲切入車廠供應(yīng)鏈,除與相關(guān)供應(yīng)鏈強化合作關(guān)系外,針對需求打造客制化方案,才有機會搶得先機。電池管理系統(tǒng)主要功能準(zhǔn)確估測動力電池組的荷電狀態(tài)準(zhǔn)確估測動力電池組的荷電狀態(tài)(StateofCharge,即SOC),即電池剩余電量,保證SOC維持在合理的范圍內(nèi),防止由于過充電或過放電對電池的損傷,從而隨時預(yù)報混合動力汽車儲能電池還剩余多少能量或者儲能電池的荷電狀態(tài)。動態(tài)監(jiān)測動力電池組的工作狀態(tài)在電池充放電過程中,實時采集電動汽車蓄電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。同時能夠及時給出電池狀況,挑選出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性,使剩余電量估計模型的實現(xiàn)成為可能。除此以外,還要建立每塊電池的使用歷史檔案,為進一步優(yōu)化和開發(fā)新型電、充電器、電動機等提供資料,為離線分析系統(tǒng)故障提供依據(jù)。單體電池間的均衡即為單體電池均衡充電,使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態(tài)。均衡技術(shù)是目前世界正在致力研究與開發(fā)的一項電池能量管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。電池管理系統(tǒng)相關(guān)政策全球一次能源日益枯竭,溫室氣體排放量急劇增多,發(fā)展可再生能源與新能源產(chǎn)業(yè)已成為國際上面對能源和環(huán)境危機、培育新經(jīng)濟增長點的必然選擇。進入21世紀(jì),以美國為首的發(fā)達國家加大了對可再生能源與新能源的開發(fā)和利用,推動了可再生能源與新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2008年爆發(fā)的金融危機更是加速了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。發(fā)展可再生能源與新能源產(chǎn)業(yè)已成為世界各國應(yīng)對金融危機、提振經(jīng)濟、提升國家競爭力的重大舉措。在能源、環(huán)境和氣候變化,金融危機持續(xù)影響,以及原油價格不斷攀升的多重壓力下,可再生能源與新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是大勢所趨。面對廣闊的發(fā)展前景,化學(xué)與物理電源(電池)作為可再生能源(太陽電池)與新能源(汽車動力電池、氫氧(或空氣)燃料電池與儲能電池)的重要組成部分,在“十二五”期間必將面臨良好的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。一、化學(xué)與物理電源市場分析及技術(shù)發(fā)展趨勢:2000年以來,特別是“十一五”計劃實施以來,鑒于新型電池產(chǎn)業(yè)的崛起,我國化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)新格局已經(jīng)初步形成,并成為國民經(jīng)濟中具有舉足輕重地位的產(chǎn)業(yè)之一。當(dāng)前除了傳統(tǒng)原電池與鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)外,還有堿性蓄電池、鋰離子電池、鈉硫蓄電池、燃料電池、超級電容器、液體流動氧化還原電池等新型化學(xué)電源產(chǎn)業(yè)等。在世界環(huán)保呼聲日益高漲的態(tài)勢下,世界各國與我國都已經(jīng)開始致力推進循環(huán)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟的發(fā)展。其中,再生能源與新能源已經(jīng)成為舉世矚目的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域,由此使物理電源中的太陽電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)在我國得到空前迅速發(fā)展,開創(chuàng)了我國物理電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新紀(jì)元。同時化學(xué)電源中的新型鋰離子電池正在成為新能源汽車的動力電池及未來儲能系統(tǒng)的儲能電池,成為實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的重要技術(shù)支撐。此外,化學(xué)與物理電源也是我國現(xiàn)代武器裝備發(fā)展的重要支撐產(chǎn)品,“十一五”也有了十分突出的發(fā)展。十二五期間,化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:1、太陽能光伏、動力電池和儲能電池成為我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域(1)太陽能光伏據(jù)報道,到2050年可再生能源發(fā)電將占全部發(fā)電的50%,其中太陽能光伏發(fā)電將達到30%。由此可見今后幾十年間,世界范圍內(nèi)太陽能光伏發(fā)電將會有更快的發(fā)展。我國光伏產(chǎn)業(yè)在國際市場的拉動下,近幾年高速發(fā)展,已成為太陽電池生產(chǎn)大國。2007年,我國電池產(chǎn)量達到1088MW,占世界總量的29%,躍居世界首位。2008年,我國太陽電池產(chǎn)量超過2000MW,約占世界產(chǎn)量的33%,仍居世界首位。2008年,全球前25家太陽電池生產(chǎn)商中有9家是我國企業(yè)。2009年我國太陽電池產(chǎn)量超過4000MW,占世界產(chǎn)量的40%以上。我國太陽電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,但是上游的原材料提純技術(shù)和下游的應(yīng)用還遠遠落后發(fā)達國家。我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的輔助材料、專用設(shè)備制造業(yè)發(fā)展迅速,平衡部件(控制器、逆變器、蓄電池等)制造水平不斷提升,國產(chǎn)產(chǎn)品已占主流地位,但太陽能光伏發(fā)電的累計裝機量僅占全球份額不到1%。隨著“太陽能屋頂計劃”和“金太陽示范工程”的實施,國內(nèi)光伏市場更大規(guī)模的應(yīng)用已開始啟動,預(yù)計“十二五”期間,在國家政策的刺激下,國內(nèi)光伏應(yīng)用市場將快速發(fā)展。總體上,我國產(chǎn)業(yè)主要集中于原料加工、電池封裝等附加值較低的環(huán)節(jié),原料提純、高效電池工藝及相關(guān)生產(chǎn)裝備等核心技術(shù)以及后端市場應(yīng)用依然缺失。我國太陽電池目前仍然以晶體硅電池為主,而對薄膜電池和其它低成本電池技術(shù)也在加速研制中。由于薄膜電池材料消耗大大降低、顯示出成本較低等優(yōu)勢,未來會得到更快發(fā)展,而聚光太陽電池憑借其高轉(zhuǎn)換效率也將成為太陽能產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展方向。(2)動力電池和儲能電池新能源汽車和智能電網(wǎng)已經(jīng)成為世界發(fā)展的熱點,其中新能源汽車主要發(fā)展方向是利用動力電池的混合電動車與純電動車。從近期來看,鋰離子電池受到廣泛青睞,而從長遠來看,期待燃料電池技術(shù)的突破;解決可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的穩(wěn)定性則是日益增長的一個重大新課題,各種驗證已經(jīng)顯示通過儲能解決風(fēng)能與太陽能發(fā)電的不穩(wěn)定性是最佳的技術(shù)方案,由此各國都設(shè)立了研制與建立智能電網(wǎng)的計劃。顯然,儲能電池的未來應(yīng)用地位將越來越重要,需求量甚至?xí)^動力電池。我國已經(jīng)成為全球鋰離子電池最重要的生產(chǎn)國之一。全球鋰離子電池生產(chǎn)形成了中、日、韓“三足鼎立”的格局。2009年,國內(nèi)鋰離子電池產(chǎn)量超過15億只,銷售額達到170億元。具備了較強的科技實力和研發(fā)基礎(chǔ)。國家汽車產(chǎn)業(yè)振興計劃和《新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》促進了新能源汽車動力電池的發(fā)展。我國汽車產(chǎn)業(yè)振興計劃提出,到2011年形成50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車產(chǎn)能,新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右?!缎履茉串a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》也將儲能技術(shù)作為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。隨著新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大,儲能將成為電池產(chǎn)業(yè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。從現(xiàn)有市場來看,動力電池短期內(nèi)將以氫鎳電池為主,未來將以鋰離子電池為主要選擇;儲能電池以閥控式密封鉛酸蓄電池為主。未來鋰離子電池、鈉硫蓄電池、液體流動氧化還原電池等將在儲能領(lǐng)域得到應(yīng)用。我國已經(jīng)形成較為完整的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈,但核心部件仍由國外先進企業(yè)壟斷?,F(xiàn)階段,各類電池產(chǎn)品中的正、負極材料、電解液等都基本完成了國產(chǎn)化,但電池隔膜、六氟磷酸鋰(LIPF6)鹽等核心材料仍由日本、美國等幾家公司壟斷。近期雖然在隔膜、六氟磷酸鋰鹽技術(shù)上取得一定進步,但產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,仍以低端產(chǎn)品為主。在國家政策推動下,我國太陽能光伏和綠色儲能產(chǎn)業(yè)取得了長足發(fā)展,是我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域,并且成為全球重要的生產(chǎn)基地。目前,我國已經(jīng)成為全球最大的太陽能光伏電池及組件和鋰離子電池生產(chǎn)國和出口國。國務(wù)院已把新能源、新材料和新能源汽車等作為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),這將為鋰離子電池、太陽能光伏等產(chǎn)業(yè)提供巨大的市場空間。2、電池、材料、智能電網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化,將是影響新能源大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素電池技術(shù)不僅影響新能源汽車等交通工具的使用,還影響到光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電電量的存儲和使用。材料技術(shù)是影響新能源成本的關(guān)鍵因素,如何發(fā)現(xiàn),研發(fā)出成本更低,性能更好的材料是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)技術(shù)是近期世界各國關(guān)注的焦點,能有效解決可再生能源發(fā)電上網(wǎng)穩(wěn)定性的問題。新能源各產(chǎn)業(yè)存在技術(shù)和應(yīng)用上的互補性,產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展不僅有利于資源的整合,還能產(chǎn)生新的產(chǎn)品和服務(wù),從而更有效地促進新能源的商業(yè)應(yīng)用?!笆晃濉逼陂g,我國化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展的基本成就:(1)、生產(chǎn)、出口持續(xù)增長近4年來,我國化學(xué)與物理電源的生產(chǎn)總值平均增長率達到30%/年,化學(xué)電源出口額增長率接近15%/年,太陽電池產(chǎn)量和出口量平均每年以超過翻番的速度增長。(2)、完整的化學(xué)與物理電源行業(yè)體系已初步形成我國化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)門類已基本齊全,形成了材料、零配件、機械裝備、電池與組件、系統(tǒng)以及應(yīng)用消費的完整體系。同時規(guī)?;c自動化化水平逐漸與國際先進水平差距縮小。(3)、自主創(chuàng)新能力顯著提高化學(xué)與物理電源行業(yè)通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合和引進消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合,科技進步加快,自主創(chuàng)新能力得到加強,技術(shù)水平與世界先進水平差距縮小,我國電池行業(yè)已被世界電池業(yè)所矚目。(4)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理,企業(yè)向多元化、規(guī)?;l(fā)展隨著我國市場經(jīng)濟進程的加快,化學(xué)與物理電源企業(yè)已形成民營、股份制、國有、外資、合資等多種所有制形式并存的格局,并呈現(xiàn)優(yōu)勝劣汰趨勢。企業(yè)管理水平顯著提高,無論是在體制還是在機制上,都更加市場化。專業(yè)化、地域性規(guī)模企業(yè)逐步形成并壯大,2009年,銷售收入最高的太陽電池企業(yè)接近200億元,鉛酸蓄電池企業(yè)達到70億元,鋰離子電池企業(yè)超過30億元。銷售收入50億元以上的企業(yè)7家,10億元以上的企業(yè)超過30家。(5)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,裝備水平提高,綜合實力顯著增強過去我國電池以低檔傳統(tǒng)產(chǎn)品為主,近幾年來,技術(shù)先進的無汞堿錳電池、一次鋰電池、閥控式密封鉛酸蓄電池、氫鎳電池、鋰離子電池、太陽電池等均得到快速發(fā)展。我國已成為世界第二大鋰離子電池生產(chǎn)國、世界最大的太陽電池、鉛酸蓄電池和鋅錳電池生產(chǎn)國。電池行業(yè)的整體裝備水平普遍得到提高,基礎(chǔ)較好的企業(yè)已基本實現(xiàn)自動化生產(chǎn);各種新型電池材料的國產(chǎn)化,改變了完全依靠進口的現(xiàn)狀,提高了國產(chǎn)電池的市場競爭力,同時,國產(chǎn)的電池材料已開始大批量出口國外。(6)、綠色能源推動電池產(chǎn)品升級換代氫鎳電池、鋰離子電池等電動車用動力電池已進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段,太陽電池等可再生能源快速發(fā)展,“節(jié)能、降耗、減排、治污”取得了一定成效,企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和條件大為改善。(7)、知識產(chǎn)權(quán)意識增強為應(yīng)對激烈的國際市場競爭,企業(yè)更加重視“國際游戲規(guī)則”的研究,積極主動參與應(yīng)對國際貿(mào)易中的各種非關(guān)稅貿(mào)易壁壘,重視自主知識產(chǎn)權(quán)的建立和維護。(8)、電池行業(yè)成為國民經(jīng)濟中的重要產(chǎn)業(yè)電池行業(yè)在工業(yè)經(jīng)濟中的分類已由過去小類行業(yè)發(fā)展為中類行業(yè),在我國國民經(jīng)濟建設(shè)中正發(fā)揮著越來越重要的作用,也確立了世界電池生產(chǎn)大國的地位。2、存在的問題(1)國際金融危機對電池產(chǎn)品的出口產(chǎn)生較大影響由于受到金融危機的影響,2009年中國主要電池產(chǎn)品的出口量為245.6億只,同比減少2.1%,其中,鎘鎳電池出口量同比減少57.2%,起動用和密封型鉛酸蓄電池出口量同比分別減少23.5%和22.2%,鋰離子電池出口量同比減少13.7%,鋰一次電池出口量同比增長14.9%,普通鋅錳電池出口量同比增長3.3%。2009年中國主要電池產(chǎn)品的出口額為138.1億美元,同比減少22.1%,其中,鎘鎳電池出口額同比減少59%,起動用和密封型鉛酸蓄電池出口額同比減少41.2%和39.6%,氫鎳電池出口額同比減少27.1%,鋰離子電池出口額同比減少16.5%,太陽電池出口額同比減少21%,鋰一次電池出口額增長2.7%。太陽電池和鋰離子電池行業(yè)的增長對國際市場的依存度較高,太陽電池出口比例高達98%以上,國際經(jīng)濟形勢對我國電池產(chǎn)業(yè)影響較大,十二五期間,金融危機對電池產(chǎn)業(yè)的影響將依然存在。圖表SEQ圖表\*ARABIC1:國際金融危機對主要電池出口的影響品種出口量(億只)出口額(億美元)2009年2008年同比增長%2009年2008年同比增長%堿錳電池56.9361.7-7.74.985.08-2鋅錳電池161.44156.233.38.899.44-5.8起動鉛酸蓄電池0.130.17-23.51.773.01-41.2密封鉛酸蓄電池1.051.35-22.210.3517.13-39.6鎘鎳電池2.515.87-57.22.155.25-59氫鎳電池7.658.66-11.75.417.42-27.1鋰離子電池10.8112.52-13.732.6939.16-16.5鋰一次電池5.084.4214.90.760.742.7太陽電池3900196098.971.190.02-21合計245.6250.92-2.1138.1177.25-22.1數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局(2)貿(mào)易壁壘增多、貿(mào)易爭端頻發(fā)由于我國電池工業(yè)的高速發(fā)展,已引起很多國家和地區(qū)對我國電池出口設(shè)置各種壁壘,電池高科技領(lǐng)域?qū)⑹墙窈蠹夹g(shù)貿(mào)易爭端發(fā)生的“重災(zāi)區(qū)”,技術(shù)貿(mào)易壁壘將是“十二五”期間電池行業(yè)面臨的最突出的挑戰(zhàn),也是影響行業(yè)發(fā)展的重要因素。美國對我國太陽電池和新能源行業(yè)的301調(diào)查為我國電池行業(yè)進一步敲醒警鐘。(3)高新技術(shù)產(chǎn)品出現(xiàn)盲目投資、一哄而上的現(xiàn)象國家政策對新能源產(chǎn)業(yè)的重視和媒體的宣傳報道,導(dǎo)致全國上下投資太陽電池硅材料和動力鋰離子電池及相關(guān)材料的企業(yè)蜂擁而上,有基礎(chǔ)的上,沒有基礎(chǔ)也在上,投資規(guī)模已遠超出市場需求。2009年,國內(nèi)多晶硅已建成項目設(shè)計產(chǎn)能4萬余噸,在建項目設(shè)計產(chǎn)能6萬多噸。2010年,多晶硅的總建設(shè)規(guī)模將超過17萬噸,計劃投資總額達1340億元,若這些產(chǎn)能全部釋放,相當(dāng)于全球多晶硅總需求量的2倍以上。多晶硅產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)盲目無序發(fā)展、低水平重復(fù)建設(shè)、能耗偏高等問題,急需制定多晶硅產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件,限制低水平重復(fù)建設(shè)。動力電池技術(shù)不成熟就倉促上馬,目前對該領(lǐng)域的投資有過熱現(xiàn)象,國內(nèi)涉及動力鋰離子電池及材料產(chǎn)業(yè)的企業(yè)全國已有數(shù)百家,國內(nèi)聲稱生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料的企業(yè)近百家。大型動力電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)尚未成熟,即使電動自行車用鋰離子電池,經(jīng)過市場考驗的品牌也不多,技術(shù)水平仍不高;電動汽車電池尚處于起步階段;大容量的純電動車電池尚需實施產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破,動力電池關(guān)鍵材料尚需實現(xiàn)自主化生產(chǎn);電動汽車的技術(shù)路線、混合系統(tǒng)技術(shù)瓶頸等產(chǎn)業(yè)鏈上的問題也會影響動力電池產(chǎn)業(yè);動力電池產(chǎn)業(yè)剛剛起步,質(zhì)量問題不斷,技術(shù)尚未成熟就開始“大躍進”產(chǎn)業(yè)化,將會影響整個產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。(4)關(guān)鍵原材料和自動化生產(chǎn)設(shè)備依賴進口電池的技術(shù)進步很大程度上依賴于電池新材料的開發(fā)與水平,電池的一致性和可靠性主要取決于電池裝備的精密度和自動化水平。由于我國電池裝備和材料工業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱,國內(nèi)的電池裝備、材料等技術(shù)水平與國外先進水平還有較大差距,隔膜、電解質(zhì)鹽、添加劑、自動化生產(chǎn)線等目前仍被部分國家壟斷,需要從國外進口。(5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整我國鋅錳電池的出口量占80%左右,而鋅錳電池中的鎘、鉛含量是歐盟新電池指令要求的10倍以上。該意味著我國鋅錳電池的出口將受到發(fā)達國家的限制。因此,開發(fā)無汞、無鎘、無鉛鋅錳電池技術(shù)是保持我國鋅錳電池可持續(xù)發(fā)展的需要。我國電動自行車用電池目前95%以上為鉛酸蓄電池,電動工具用電池70%以上仍為鎘鎳電池,動力用氫鎳電池和鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化目前尚處于起步階段,實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整已勢在必行。動力電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、商業(yè)運行模式的研究以及安全性的評估等工作對推動新型動力電池的產(chǎn)業(yè)化意義重大。我國電池工業(yè)技術(shù)相對國外先進技術(shù)還存在一定差距,特別是一些先進的鉛酸蓄電池如卷繞式、雙極性、鉛碳、超級電池等,太陽電池中,薄膜、聚光等新型太陽電池技術(shù),車用超級電容器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及新型超級電容器及材料等目前尚處于產(chǎn)業(yè)化初期,研究開發(fā)這些先進技術(shù),對提升未來我國電池工業(yè)的水平和提高我國電池的國際市場競爭力具有深遠的現(xiàn)實意義。我國一次鋰電池由于工裝設(shè)備、材料和技術(shù)落后,其質(zhì)量水平與日本差距較大,特別是電池的一致性和穩(wěn)定性,相同產(chǎn)品的出口價格只有日本的1/3左右。提高一次鋰電池的質(zhì)量水平和裝備水平,開發(fā)一次鋰電池自動化生產(chǎn)線對提升我國鋰電池的國際競爭力意義重大。(6)電池環(huán)境污染事件頻發(fā)給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來不利影響隨著汽車、電動自行車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和儲能需求的增加,鉛酸蓄電池以較快速度增長,但由于鉛酸蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入門檻低,企業(yè)小而散,許可證審查不嚴(yán),造成大量低水平重復(fù)建設(shè),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)粗放,部分小企業(yè)裝備和環(huán)保設(shè)施落后,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量差,以低價參與市場競爭,造成產(chǎn)能過剩、市場混亂、污染環(huán)境,既浪費了資源,也影響鉛酸蓄電池行業(yè)的聲譽,對行業(yè)發(fā)展帶來不利影響。事實上,高污染風(fēng)險不等于環(huán)境污染,企業(yè)只要嚴(yán)格遵循國家環(huán)保規(guī)定,是完全可以有效控制污染的。關(guān)鍵是如何實施有效的監(jiān)管。(7)廢舊電池回收工作有待規(guī)范和國家政策支持近年來我國越來越重視環(huán)境保護,并將其做為我國的一項基本國策,在當(dāng)前的特殊背景下,如何規(guī)范廢舊電池的回收和再生行為,如何規(guī)范我國現(xiàn)有的電池回收生產(chǎn)體系以及該過程中的環(huán)境污染防治問題顯得至關(guān)重要。我國目前每年約產(chǎn)生廢鉛酸蓄電池200多萬噸,由于回收工作不規(guī)范,大量廢舊電池流入缺乏資質(zhì)的小再生企業(yè)手中,廢鉛酸蓄電池回收再生過程產(chǎn)生的二次污染問題的解決已刻不容緩。我國每年還產(chǎn)生大量廢棄的鋰離子電池、鎘鎳電池和氫鎳電池及各種一次電池,實現(xiàn)廢電池資源化利用,克服回收再生過程的二次污染,對保護環(huán)境、節(jié)約資源意義深遠。廢舊電池回收對技術(shù)、設(shè)備、人員的要求都很高,尤其是涉及危險廢物的回收利用,投入的人力物力比一般別的行業(yè)要大得多。因此,應(yīng)充分調(diào)動生產(chǎn)企業(yè)的積極性,在行業(yè)開展回收體系建設(shè)試點。建議國家在稅收方面給予優(yōu)惠。(8)標(biāo)準(zhǔn)化工作管理混亂我國是世界上最大的電池生產(chǎn)國,已越來越受到國際同行的重視,我國電池行業(yè)應(yīng)成為制訂國際電池規(guī)則(標(biāo)準(zhǔn))的重要力量。近幾年來,雖然我國電池行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作取得了一些成就,但計劃經(jīng)濟時代部門多頭管理的狀況不但未有改變,并有加劇的趨勢,電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有多個標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在爭盤,有些電池標(biāo)準(zhǔn)甚至是不懂行的技術(shù)委員會或非主流企業(yè)在制訂,有些標(biāo)準(zhǔn)根本無法實施,少數(shù)產(chǎn)品同時存在幾個標(biāo)準(zhǔn),搞得企業(yè)無所適從,影響了行業(yè)發(fā)展。規(guī)范行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,加強行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和統(tǒng)一管理已迫在眉睫。建議電池各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化委員會應(yīng)在國家核定的專業(yè)范圍內(nèi)開展工作。三、“十二五”期間我國化學(xué)與物理電源行業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)經(jīng)過十一五的快速發(fā)展,我國已經(jīng)成為世界上最大的電池生產(chǎn)國和出口國。2005年我國化學(xué)與物理電源行業(yè)的產(chǎn)值約為750億元,2008年超過1900億元,其中化學(xué)電源由2005年670億元增長到2008年的1150億元,平均每年增長24%;太陽電池由2005年的80億元猛增到2008年的750億元,增長了8倍多。雖然全球金融危機給我國電池行業(yè)的生產(chǎn)和出口帶來了一定的沖擊,但在國家擴大內(nèi)需和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)政策推動下,電池行業(yè)將面臨良好的發(fā)展機遇:1、新能源、新材料、新能源汽車等成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)當(dāng)前世界各國高度重視新能源和再生能源,動力電池、儲能電池和太陽能光伏成為全球矚目的熱點投資領(lǐng)域,這正是推動化學(xué)與物理電源行業(yè)進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提升制造業(yè)技術(shù)水平的時機。特別是2010年9月8日,國務(wù)院把節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)確定為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其中的新能源、新材料、新能源汽車、新一代信息技術(shù)和節(jié)能環(huán)保等產(chǎn)業(yè)與電池行業(yè)密切相關(guān),涉及到太陽電池、動力鋰離子電池、氫鎳電池、鋰一次電池、鉛酸蓄電池及相關(guān)的電池材料產(chǎn)業(yè)。因此,“十二五”期間,我國化學(xué)與物理電源行業(yè)將面臨新的發(fā)展環(huán)境,低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟等時代新要求也賦予電池行業(yè)更多的使命?;瘜W(xué)與物理電源行業(yè)作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,市場前景非常光明。2、汽車、電動自行車、手機、數(shù)碼產(chǎn)品、筆記本計算機、玩具與電動工具等電池產(chǎn)品傳統(tǒng)市場將繼續(xù)快速增長,3G/4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加快,泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)逐步進入商用,智能電網(wǎng)建設(shè)、三網(wǎng)融合的實施,將給我國電池產(chǎn)業(yè)帶來巨大的市場需求。3、“十城千輛”進入攻堅階段。按照規(guī)劃,我國將在4年內(nèi)(2009年~2012年)在全國推廣6萬輛以上的節(jié)能與新能源汽車,主要針對公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域。這將對車用動力電池產(chǎn)生巨大需求。4、我國《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中提出了電動汽車產(chǎn)銷形成規(guī)模的重大戰(zhàn)略目標(biāo),即通過改造現(xiàn)有生產(chǎn)能力,于2011年形成50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車產(chǎn)能,新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右。工業(yè)和信息化部“新能源汽車及節(jié)能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃”確定發(fā)展以電動汽車(EV)和插電式混合動力車(PHEV)為核心的新能源汽車產(chǎn)業(yè),明確在2020年之前實施千億元投資進行扶持,到2015年純電動汽車和插電式混合動力汽車市場保有量達到50萬輛以上,2020年實現(xiàn)普及500萬輛新能源汽車?!笆濉逼陂g,汽車產(chǎn)業(yè)仍將保持較高的發(fā)展速度,預(yù)計汽車產(chǎn)量年平均增長速度為15%。5、財政部、科技部、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合出臺《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》,確定在上海、長春、深圳、杭州、合肥等5個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作。補貼標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)動力電池組能量確定,滿足條件的新能源汽車,按3000元/千瓦時給予補貼。插電式混合動力乘用車每輛最高補貼5萬元,純電動乘用車每輛最高補貼6萬元。6、風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏國內(nèi)市場有可能快速啟動:可再生能源“十二五”規(guī)劃將風(fēng)電作為可再生能源的重要新生力量,將太陽能作為后續(xù)潛力最大的可再生能源產(chǎn)業(yè)。國家能源局《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出:到2015年太陽能發(fā)電裝機將達到500萬千瓦,到2020年,太陽能發(fā)電裝機達到2000萬千瓦。一旦再生能源大規(guī)模走向應(yīng)用,經(jīng)濟有效、簡便操作的儲能電池就變得迫在眉睫了。因為無論獨立供電還是并網(wǎng),都需要儲能電池。顯然,再生能源的利用,將極大推動儲能電池產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展,其需求總量必將是數(shù)千乃至數(shù)萬兆瓦級。“十二五”期間,電池行業(yè)應(yīng)抓住國內(nèi)消費市場快速形成、國際市場逐漸恢復(fù)的有利時機,積極進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提升制造業(yè)技術(shù)水平,加快提升自主創(chuàng)新能力的建設(shè),向高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品發(fā)展,積極開拓國內(nèi)外市場,實現(xiàn)從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變。但我們應(yīng)清醒地認識到,我國電池行業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn):(1)我國生產(chǎn)和出口的電池產(chǎn)品技術(shù)含量比較低,一次鋅錳電池的比重較大,出口到歐美發(fā)達國家的比重較小,與國際高端客戶配套的量較少。(2)企業(yè)小而分散,產(chǎn)業(yè)集中度不高,惡性競爭嚴(yán)重。我國化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)的數(shù)量多大4000家。(3)節(jié)能降耗和廢舊電池回收再利用形勢嚴(yán)峻:傳統(tǒng)鉛酸蓄電池產(chǎn)品節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)工程任重道遠。研究提高鉛酸蓄電池的功率特性,降低鉛耗用量,對降低鉛酸蓄電池成本、節(jié)能減排節(jié)約資源具有現(xiàn)實意義。廢舊電池回收再利用需要進一步規(guī)范和國家政策的大力支持。(4)電池關(guān)鍵原材料,如隔膜、鋁塑封裝膜、粘結(jié)劑、LIPF6鹽等還依賴于進口。(5)電動汽車等新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于啟動階段,市場需求存在不確定性:電池技術(shù)水平及市場認可度需要進一步提升,電源系統(tǒng)(模塊)標(biāo)準(zhǔn)化制造水平不高;電池循環(huán)耐久性、環(huán)境適應(yīng)性需要接受實地實證與考核;利于電動汽車推廣應(yīng)用的社會服務(wù)支撐體系尚在創(chuàng)建之中。四、“十二五”化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)思想、基本原則和主要目標(biāo)1、指導(dǎo)思想全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,以科學(xué)發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展為主題,大力推進化學(xué)與物理電源行業(yè)的節(jié)能降耗、減排治污和資源循環(huán)利用,加快構(gòu)建以綠色能源、循環(huán)經(jīng)濟為特征的化學(xué)與物理電源行業(yè)新體系;以自主創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)調(diào)整為基本動力,推進化學(xué)與物理電源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,實施協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,提高國際競爭力和抗風(fēng)險能力,逐步實現(xiàn)化學(xué)與物理電源行業(yè)生產(chǎn)大國向強國的轉(zhuǎn)變。2、基本原則(1)堅持科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展化學(xué)與物理電源行業(yè)要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,必須發(fā)揮科技在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的作用,加快科技進步和創(chuàng)新,為新一輪經(jīng)濟增長提供引擎。國家擴大內(nèi)需政策的實施為化學(xué)與物理電源產(chǎn)品和技術(shù)加快推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。只要采取有效的措施,堅定信心加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動產(chǎn)業(yè)化升級,加強技術(shù)創(chuàng)新,一定能走出一條內(nèi)涵式的可持續(xù)發(fā)展道路。(2)重視資源節(jié)約和環(huán)境保護對于我國化學(xué)與物理電源行業(yè)來說,在快速發(fā)展的同時,要注重環(huán)境的保護,既要在生產(chǎn)過程中高度重視污染問題的解決,又要特別關(guān)注廢舊電池的收集和回收處理,這樣,既解決了電池生產(chǎn)中材料的循環(huán)利用,節(jié)約了資源,又為行業(yè)的健康發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。化學(xué)與物理電源行業(yè)中的鉛酸蓄電池、鎘鎳電池和含汞電池都是國家嚴(yán)格控制的六類有毒有害物質(zhì),因此,“十二五”期間,我國化學(xué)與物理電源行業(yè)應(yīng)該高度重視生產(chǎn)過程中的污染防治問題,在鉛酸蓄電池行業(yè)積極推行清潔生產(chǎn),加快用閥控式密封鉛酸蓄電池、氫鎳電池和鋰離子電池替代鎘鎳電池,推行無汞電池,爭創(chuàng)環(huán)境友好型企業(yè),要積極采取措施實現(xiàn)廢舊電池的回收處理,提高資源的循環(huán)利用率。(3)體現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展的要求堅持技術(shù)改造與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合,依靠科技進步,把傳統(tǒng)電池產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)化與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來,帶動化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)品的優(yōu)化升級;根據(jù)國內(nèi)外不同的消費市場,推進新型電池發(fā)展的同時,不排斥傳統(tǒng)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以滿足不同層次的消費需求;通過扶優(yōu)扶強,進一步培植優(yōu)勢企業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)品,提高電池產(chǎn)業(yè)的集中度,減少行業(yè)內(nèi)無序競爭。(4)體現(xiàn)自主創(chuàng)新,加快結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整的要求國家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整重點鼓勵推進低碳排放、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的“綠色新能源”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵自主知識產(chǎn)權(quán)的建立,加快新型動力電池、儲能電源和可再生能源的發(fā)展。加快實施行業(yè)的清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排,建立和完善廢電池回收處理與再生利用系統(tǒng)。化學(xué)與物理電源行業(yè)堅持調(diào)整與發(fā)展相結(jié)合,切實推進經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變,在保證效益和產(chǎn)品后勁的前提下,加快化學(xué)與物理電源行業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。(5)體現(xiàn)以市場為主導(dǎo),加強宏觀調(diào)控政策的導(dǎo)向作用堅持擴大國外市場和對外開放。擴大國外市場的著力點從注重出口量的擴大向注重產(chǎn)品質(zhì)量和檔次的提高轉(zhuǎn)變;對外開放從注重“引進來”向更加注重“走出去”轉(zhuǎn)變。鼓勵和支持有條件的企業(yè)到有資源優(yōu)勢和市場優(yōu)勢的國家和地區(qū)辦廠。充分利用國內(nèi)外兩個市場,提高國際競爭力。3、發(fā)展目標(biāo)新能源產(chǎn)業(yè)作為國家“十二五”重點發(fā)展領(lǐng)域已無懸念,化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,“十二五”期間仍將保持持續(xù)、快速增長,其中傳統(tǒng)的化學(xué)電源將進入平穩(wěn)發(fā)展期,產(chǎn)業(yè)增長重點在“動力電池、儲能電池和太陽能等可再生能源”三大領(lǐng)域,增長貢獻率較大的主要電池品種有動力型鋰離子電池和氫鎳電池、動力和儲能用鉛酸蓄電池、太陽電池和鋰一次電池。2015年,我國化學(xué)與物理電源行業(yè)總產(chǎn)值將達到3990億元左右,年平均增長率15%;動力電池、儲能電池和太陽電池將成為化學(xué)與物理電源行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),鋰離子電池年平均增長率20%,太陽電池年增長率30%,太陽電池占化學(xué)與物理電源銷售收入的42%;我國化學(xué)與物理電源出口仍將保持持續(xù)快速增長的態(tài)勢,年平均增長率15%,出口品種增加,檔次提高,鋰離子電池、太陽電池和氫鎳電池將占出口總額的88%。十二五末,我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品的產(chǎn)量、銷售收入和出口額目標(biāo)分別見以下圖表。圖表SEQ圖表\*ARABIC2:“十二五”末我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品產(chǎn)量目標(biāo)品種2009年年增長率(%)2015年鎘鎳電池(億只)6-152.5氫鎳電池(億只)10312鋰離子電池(億只)152045鉛酸蓄電池(萬KVAh)115001526600鋅錳電池(億只)195-3160堿錳電池(億只)9010160鋰一次電池(億只)162045太陽電池(MW)40003020000數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局圖表SEQ圖表\*ARABIC3:“十二五”末我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品銷售收入目標(biāo)(億元)品種2009年年增長率(%)2015年鎘鎳電池25-1013氫鎳電池50255鋰離子電池15010270鉛酸蓄電池760151760鋅錳電池95-380堿錳電池828130鋰一次電池121832太陽電池550201650合計1724153990數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局圖表SEQ圖表\*ARABIC4:“十二五”末我國化學(xué)與物理電源主要產(chǎn)品出口額目標(biāo)(億美元)品種2009年2010(預(yù)計)年增長率(%)2015鎘鎳電池2.152.3-51.8氫鎳電池5.416.527.2鋰離子電池32.6935.3852鉛酸蓄電池12.1215822鋅錳電池8.898.62-37.5堿錳電池4.985.467.5鋰一次電池0.760.9152太陽電池71.113015262合計138.1204.0215362數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局五、“十二五”化學(xué)與物理電源行業(yè)主要任務(wù)和發(fā)展重點1.“十二五”化學(xué)與物理電源行業(yè)主要任務(wù):(1)逐步減少糊式電池產(chǎn)量,加快高功率無汞堿錳電池的研究開發(fā)、扣式電池?zé)o汞化的研究和產(chǎn)業(yè)化。大力發(fā)展鋰一次電池,特別是能滿足未來物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)等對超薄電池的需要,進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值。(2)加速動力電池的產(chǎn)業(yè)化:加快氫鎳電池在混合動力汽車方面的應(yīng)用進程;推動動力型鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化,提高動力型鋰離子電池安全性、循環(huán)壽命、降低成本等,重視開發(fā)電池管理系統(tǒng)和電池成組技術(shù),開發(fā)適合新能源汽車使用的動力鋰離子電池系統(tǒng);提高我國鋰離子電池在筆記本電腦領(lǐng)域的市場份額;加快磷酸鐵鋰、三元材料及其他新型正極材料、新型負極材料、電解液及隔膜等的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;提高動力鋰離子電池和動力氫鎳電池關(guān)鍵設(shè)備和生產(chǎn)線的自動化程度;加快快速充電技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。(3)鉛酸蓄電池要積極推進清潔生產(chǎn),鼓勵采用節(jié)能技術(shù),大力發(fā)展全密封免維護和膠體鉛酸蓄電池,繼續(xù)提高鉛酸蓄電池比能量和使用壽命,加快超級鉛酸電池的開發(fā),加快動力和儲能用鉛酸電池和先進生產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。(4)太陽電池要繼續(xù)降低晶體硅太陽電池成本,加快多晶硅材料的國產(chǎn)化,積極開發(fā)成本較低的薄膜太陽電池技術(shù),如薄膜硅電池技術(shù)、碲化鎘電池技術(shù)、銅銦鎵硒電池技術(shù)等,加速國內(nèi)光伏應(yīng)用市場的啟動。(5)應(yīng)重視和鼓勵燃料電池的技術(shù)創(chuàng)新,支持高效、廉價代鉑催化劑、復(fù)合膜的開發(fā),加快汽車、便攜式設(shè)備、通信基站用燃料電池的產(chǎn)業(yè)化。(6)加快新型儲能電池、超級電容器及關(guān)鍵材料的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。2.十二五期間化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展重點(1)原電池:鋅錳/堿錳電池、鋰一次電池1)普通鋅錳電池性能差,重金屬的使用無法完全消除,繼續(xù)大量生產(chǎn)普通鋅錳電池既是對資源的浪費,其廢棄物又對環(huán)境和健康造成危害,應(yīng)逐步減少普通鋅錳電池的產(chǎn)量。繼續(xù)鼓勵和促進產(chǎn)品和技術(shù)的升級,使無汞堿性鋅錳電池所占比例進一步提高,從現(xiàn)在的約30%提高到50%。積極探索一次鋅錳電池降低鉛含量的技術(shù),鼓勵以堿性鋅錳電池替代大型的圓柱型鋅錳電池,小型的圓柱型鋅錳電池應(yīng)限制發(fā)展,維持現(xiàn)狀??凼綁A錳電池和鋅銀電池,應(yīng)積極探索無汞化技術(shù)。2)支持對堿性鋅錳電池用某些關(guān)鍵材料或配件(如隔膜紙和鋼帶)的研究與開發(fā)。目前,堿性鋅錳電池所用材料大部分已經(jīng)國產(chǎn)化,但關(guān)鍵的隔膜紙卻一直依賴進口。過去的數(shù)年中,國內(nèi)部分企業(yè)曾經(jīng)做了不少工作,但效果不好。不過,已經(jīng)有個別有實力的造紙企業(yè)已經(jīng)接近攻克技術(shù)難關(guān)。制造堿性鋅錳電池鋼殼所用的鋼帶也基本依賴進口。3)繼續(xù)鼓勵發(fā)展高能量密度、高性能的鋰一次電池生產(chǎn)技術(shù),主要是鋰二氧化錳電池、鋰/亞硫酰氯和鋰二硫化亞鐵電池。提高鋰/二氧化錳電池的裝備、質(zhì)量水平,爭取“十二五”期末達到國外同類產(chǎn)品水平。加快鋰二硫化亞鐵電池的產(chǎn)業(yè)化,應(yīng)重點發(fā)展與堿錳電池尺寸相同、可替代堿錳電池的產(chǎn)品。加快開發(fā)滿足物聯(lián)網(wǎng)需要的超薄鋰一次電池。研制高功率、寬溫度范圍、長貯存壽命的新型鋰一次電池。4)鼓勵發(fā)展各式扣式電池技術(shù),提高產(chǎn)品質(zhì)量,實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。5)鼓勵發(fā)展自動化程度高的電池制造設(shè)備,包括堿性鋅錳電池和鋰一次電池的制造設(shè)備。(2)鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池至今已有150年歷史,但是其技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用從未停止。除了要繼續(xù)提高我國鉛酸蓄電池生產(chǎn)水平、產(chǎn)品性能水平外,要跟蹤國外先進鉛酸蓄電池技術(shù)發(fā)展,重點發(fā)展閥控式密封、膠體、卷繞式、雙極性、超級電池、鉛碳電池等新型鉛酸蓄電池,努力提高電池比功率、比能量,延長其循環(huán)壽命與使用壽命,力爭在新能源汽車中得到應(yīng)用(如混合電動汽車、增程式電動汽車)。在高功率鉛酸蓄電池、雙極性鉛酸蓄電池、純鉛蓄電池等新技術(shù)上繼續(xù)開展深入研究,以期得到可應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)成果。電動自行車用鉛酸蓄電池,逐步推廣鉛鈣合金或無鎘合金配方,采用先進的內(nèi)化成工藝技術(shù),力爭3年內(nèi)消除含鎘鉛酸蓄電池。汽車起動鉛酸蓄電池將隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的高速增長繼續(xù)快速發(fā)展,免維護電池將成為汽車起動電池的主流產(chǎn)品,逐步淘汰開口式普通鉛酸蓄電池產(chǎn)能,大力發(fā)展免維護電池。鼓勵節(jié)能汽車用36V及以上電池系統(tǒng)和低速純電動車(包括特種車)用新型動力鉛酸蓄電池的研究開發(fā)與市場應(yīng)用。與上游鉛資源企業(yè),下游用戶廠商間建立戰(zhàn)略聯(lián)盟,加快鉛酸蓄電池企業(yè)、再生鉛企業(yè)的技術(shù)改造,通過區(qū)域定點布局,建立2~3個鉛酸蓄電池環(huán)保產(chǎn)業(yè)園、3~5個鉛酸蓄電池再生處理示范工程和3~5個以電池企業(yè)為主的電池回收示范網(wǎng)絡(luò)。鼓勵鉛酸蓄電池生產(chǎn)廠商自行建設(shè)鉛酸蓄電池回收處理系統(tǒng),采用先進的設(shè)備和工藝,有效控制生產(chǎn)過程的環(huán)境污染問題,實現(xiàn)清潔生產(chǎn),減少廢棄鉛酸蓄電池對環(huán)境的污染。制訂《鉛酸蓄電池環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品》標(biāo)準(zhǔn),從技術(shù)水平、產(chǎn)能規(guī)模、環(huán)保節(jié)能減排等方面加以規(guī)范,促進行業(yè)有序發(fā)展。(3)堿性蓄電池:鎘鎳電池、氫鎳電池控制鎘鎳電池的生產(chǎn)規(guī)模,逐步減少鎘鎳電池在消費類產(chǎn)品上的應(yīng)用,加快電動工具、醫(yī)療設(shè)備、緊急警報系統(tǒng)、軌道交通和航空航天等應(yīng)用領(lǐng)域用鋰離子電池和氫鎳電池或閥控式密封鉛酸蓄電池的研究開發(fā),實現(xiàn)鎘鎳電池的逐步替代。建立和完善廢棄鎘鎳電池的回收和再生體系,使鎘等有害物質(zhì)實現(xiàn)再利用。進一步提高氫鎳電池的性能,加快低自放電氫鎳電池的生產(chǎn),擴大在消費產(chǎn)品領(lǐng)域的市場份額。努力降低氫鎳電池的成本,發(fā)展自動化生產(chǎn)與控制,真正解決HEV用鎳氫電池一致性和可靠性問題,與整車廠配合,解決電池組、電池包與完整體系設(shè)計最佳化,包括電池的熱設(shè)計與電池管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)有效控制的最佳化等關(guān)鍵技術(shù)問題,加快氫鎳電池在HEV等新能源汽車領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。(4)鋰離子電池鋰離子電池重點發(fā)展動力型、儲能型鋰離子電池及其材料,鼓勵鋰離子電池隔膜技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化;在鋰離子電池新型材料方面,鼓勵開發(fā)高比能量和或高比功率鋰離子電池新型正負極材料、電解液材料,特別需要發(fā)展安全性高、穩(wěn)定性高的正負極材料、耐溫與安全的隔膜材料以及不燃燒電解質(zhì)體系等。盡快推動動力電池標(biāo)準(zhǔn)和測試評價技術(shù)的完善,例如建立快速評價包括電池與電池組的循環(huán)壽命(運行15萬公里)、使用壽命(15年壽命)等重要參數(shù)評價方法體系。實現(xiàn)單體電池的自動化生產(chǎn),真正解決單個電池一致性問題;加強與整車廠及電網(wǎng)行業(yè)的配合,解決電池組件、電池包與完整體系設(shè)計最佳化,包括電池的熱設(shè)計與電池管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)有效控制的最佳化等關(guān)鍵技術(shù)問題,推動我國電動車產(chǎn)業(yè)、智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的高效、快速發(fā)展。加大鋰離子電池在電動自行車、電動摩托車、公交及小型純電動車(含低速電動車)等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,提高動力鋰離子電池的市場占有率,力爭“十二五”期末電動工具用鋰離子電池達到電動工具用電池總量的50%以上,鋰離子電池電動自行車的比例達到20%左右;實現(xiàn)鋰離子電池主要原材料和機械裝備的國產(chǎn)化;在手機、筆記本電腦等傳統(tǒng)應(yīng)用市場,擴大我國產(chǎn)品在全球的市場占有率。“十二五”期末,動力鋰離子電池的比能量爭取達到200瓦時/千克,功率密度達到1.2千瓦/千克,電池組系統(tǒng)循環(huán)壽命達到2000次,電池成本達到1.5元/瓦時以下,并形成年產(chǎn)超過100億Wh的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。開展鋰離子電池回收技術(shù)和廢電池處理方法研究,開展電動車用下一代高能電池(如鋰空氣電池、鋰硫電池)的研究。(5)太陽電池進一步提高太陽電池的光轉(zhuǎn)換效率,降低生產(chǎn)能耗,加快高效率、低成本太陽能光伏電池組件及系統(tǒng)控制部件的開發(fā)和應(yīng)用:2015年,高效單晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)化平均效率達20%。多晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)化平均效率達18%。非晶硅電池產(chǎn)業(yè)化平均效率達到12%。碲化鎘薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化平均效率達11%。在太陽電池技術(shù)領(lǐng)域,地面發(fā)電用新型電池技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用趨勢將聚焦在薄膜太陽電池技術(shù)(低資源消耗、低成本和高效率);主要是非晶與微晶硅、碲化鎘和硒銦鎵銅三大材料體系與相關(guān)技術(shù)??臻g與軍事應(yīng)用則集中于多結(jié)級聯(lián)砷化鎵太陽電池技術(shù)和在塑料襯底上的薄膜太陽電池技術(shù)與應(yīng)用上。我國三結(jié)級聯(lián)砷化鎵太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率已達29.3%(AM0,25℃),努力研究失配結(jié)構(gòu)技術(shù),以其實現(xiàn)30%的技術(shù)突破;柔性薄膜太陽電池則是盡快研制出大面積樣品,爭取達到8%以上的光電轉(zhuǎn)換效率。通過產(chǎn)業(yè)政策等手段,推進國內(nèi)應(yīng)用市場的啟動;制定多晶硅產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件,防止低水平重復(fù)建設(shè),降低國產(chǎn)多晶硅材料的制造成本,加快關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化:高純度硅材料制備技術(shù),成本逐步降低,接近國際七大廠商的15-20美元/千克;無鉛銀漿實現(xiàn)國產(chǎn)化,并得到批量應(yīng)用;硅烷氣體實現(xiàn)國產(chǎn)化,并發(fā)展出替代技術(shù);EVA材料實現(xiàn)國產(chǎn)化,并發(fā)展出替代技術(shù);背板材料實現(xiàn)國產(chǎn)化,并得到批量應(yīng)用。加快實現(xiàn)關(guān)鍵制造設(shè)備的國產(chǎn)化并批量應(yīng)用:PECVD實現(xiàn)國產(chǎn)化;全自動絲網(wǎng)印刷設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化,并得到批量應(yīng)用;全自動高精度太陽電池分類檢測設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化,并得到批量應(yīng)用;太陽電池和光伏組件的內(nèi)部缺陷檢查設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化,并得到批量應(yīng)用。(6)超級電容器鼓勵超級電容器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研究與開發(fā),擴大應(yīng)用試驗;推動超級電容器與電池技術(shù)的合作,加強超級電容器與電池混合使用應(yīng)用系統(tǒng)的研究,包括內(nèi)混合系統(tǒng)如超級電池等,逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,為電動車提供新型的動力源,拓寬超級電容器的應(yīng)用領(lǐng)域。加強創(chuàng)新研究,從材料體系和新概念入手,不斷提高超級電容器的比功率與比能量(達到20Wh/kg以上)。(7)燃料電池繼續(xù)構(gòu)建和完善我國燃料電池的技術(shù)創(chuàng)新平臺,鼓勵質(zhì)子交換膜燃料電池,特別是直接甲醇燃料電池等小型實用燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用;支持燃料電池的技術(shù)創(chuàng)新,努力降低成本,在關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化方面有所突破,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù);拓寬小型燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和燃料電池在電動車上的示范運營。繼續(xù)支持燃料電池的技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā):1)制氫、儲氫技術(shù):發(fā)展大規(guī)模煤氣化制氫技術(shù);研究可再生能源制氫技術(shù);開展輕質(zhì)超高壓儲氫瓶、新型儲氫材料(包含新型高容量合金、配位氫化物、納米材料、金屬有機結(jié)構(gòu)材料)和儲氫技術(shù)的基礎(chǔ)研究與技術(shù)開發(fā);實施城市供氫網(wǎng)系統(tǒng)研究及示范。2)燃料電池本體與材料技術(shù):開展新型電催化劑、電解質(zhì)膜等重要材料以及電極、雙極板等關(guān)鍵部件的基礎(chǔ)研究和工程開發(fā);發(fā)展燃料電池堆、燃料電池輔助裝置、燃料電池發(fā)動機等系統(tǒng)集成技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化體系;3)氫能燃料電池動力系統(tǒng)技術(shù):研發(fā)應(yīng)用于交通、電力、通訊和國防等領(lǐng)域的氫能燃料電池系統(tǒng)(包括再生式燃料電池系統(tǒng))及如何得到應(yīng)用適應(yīng)性評價等。(8)儲能電池我國正在發(fā)展三種電池儲能體系,包括鈉硫電池、液流氧化還原電池和鋰離子電池。鈉硫電池重點要突破鈉離子導(dǎo)電氧化鋁陶瓷管的均勻制造,電池優(yōu)化結(jié)構(gòu)與可靠制造等一系列技術(shù)關(guān)鍵;液流氧化還原電池已經(jīng)有了初步演示成果,進一步驗證它在實驗室以及實際儲能電源工作模式下的長期工作可靠性,同時降低體系的成本,以達到實用化目標(biāo)。鋰離子電池具有高的比能量和適度的比功率,同時具有長的壽命(如磷酸亞鐵鋰或鈦酸鋰體系),因此在安全問題解決的前提下,也是非常好的儲能電源候選電池。必須重點解決電池容量設(shè)計最佳化、電池材料體系最佳化等一系列技術(shù)關(guān)鍵問題。最后制備出最安全、最穩(wěn)定、成本可接受的鋰離子儲能電池。一旦取得應(yīng)用,將有很大的市場和產(chǎn)業(yè)持續(xù)擴展的機遇。新發(fā)展的超級電池、鉛碳電池和超級電容器也有可能在某些低能量、高功率調(diào)整型儲能電源中應(yīng)用,其技術(shù)發(fā)展也應(yīng)予以重視。(9)特種電池應(yīng)繼續(xù)發(fā)展高性能特種電池技術(shù),滿足國家專有裝備發(fā)展的需要。這些體系包括電解質(zhì)分離式貯備電池、熱電池、高比能量一次與二次電池以及高比特性、長壽命空間電源系統(tǒng)等。為了這些電池體系的創(chuàng)新或性能大幅度提高,必須開展基礎(chǔ)創(chuàng)新研究,按照我國自己制定的路線圖,在2020年前后實現(xiàn)太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率和化學(xué)電源比能量的大幅度提高。(10)關(guān)鍵電池材料實現(xiàn)關(guān)鍵材料的自主化生產(chǎn)成為化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展的重中之重,加快促進突破電池材料關(guān)鍵技術(shù)瓶頸和自主知識產(chǎn)權(quán)的建立是今后較長時期化學(xué)與物理電源行業(yè)的主要任務(wù)。十二五期間將建立關(guān)鍵電池材料生產(chǎn)基地,重點實現(xiàn)以下材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破:電池隔膜,特別是動力鋰離子電池和燃料電池復(fù)合膜;新型電極材料如磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、新型正負極材料;太陽電池用無鉛銀漿、硅烷氣體、超純氨氣體、EVA材料、背板材料實現(xiàn)國產(chǎn)化等;新型電解質(zhì)、溶劑和添加劑,如鋰離子電池用的含氟化合物六氟磷酸鋰、氟代碳酸乙烯酯、雙(三氟甲基磺酰)亞銨鋰等;燃料電池用高效、廉價代鉑催化劑;鉛酸蓄電池用減鉛添加劑、提高比能量和循環(huán)壽命的添加劑等。(11)制造裝備改變我國化學(xué)與物理電源行業(yè)裝備落后的現(xiàn)狀是提高電池技術(shù)水平的保障,十二五期間,發(fā)展我國電池裝備業(yè),實現(xiàn)裝備現(xiàn)代化也是化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展的一大任務(wù)。一次電池重點實現(xiàn)無汞堿錳電池超高速自動生產(chǎn)線的消化吸收和創(chuàng)新,特別是LR20、LR14等大型號堿錳電池高速生產(chǎn)線;支持一次鋰電池和無汞扣式電池自動化生產(chǎn)線的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。鉛酸蓄電池逐步實現(xiàn)自動化生產(chǎn),重點支持鉛電極連續(xù)化生產(chǎn)線(包括拉網(wǎng)板柵等)、板柵連軋連鑄等設(shè)備的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化或引進消化吸收,降低生產(chǎn)過程的環(huán)境污染和職業(yè)健康風(fēng)險。動力氫鎳、鋰離子電池生產(chǎn)實現(xiàn)機械化和自動化,支持引進、消化吸收國外先進裝備技術(shù),提高單機的精度和產(chǎn)能;鼓勵企業(yè)開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的方形、軟包裝電池自動化裝配線。鼓勵開發(fā)或消化吸收低能耗的太陽電池生產(chǎn)設(shè)備,實現(xiàn)太陽電池關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化。重點支持包括PECVD、多層層壓機、電池金屬化柵線設(shè)備、光伏檢測設(shè)備等在內(nèi)的裝備技術(shù)。圖表SEQ圖表\*ARABIC5:十二五期間化學(xué)與物理電源行業(yè)發(fā)展調(diào)整重點類別電池類別內(nèi)容發(fā)展重點A.原電池1、鋰/二氧化錳、鋰/二硫化鐵、鋰/亞硫酰氯等鋰原電池2、無汞扣式電池3、高功率堿性鋅錳電池B.鉛酸蓄電池4、閥控密封免維護、膠體、卷繞式、雙極性電池5、超級電池/鉛碳電池等先進新型鉛酸蓄電池6、汽車用36V及以上電池系統(tǒng)、動力電池7、鉛酸蓄電池減鉛技術(shù)、無鎘技術(shù)、快速內(nèi)化成技術(shù)8、鉛酸蓄電池回收網(wǎng)絡(luò)、再生處理示范工程、環(huán)保產(chǎn)業(yè)園建設(shè)C.堿性蓄電池9、混合電動汽車(HEV)用氫鎳電池10、吸塵器、醫(yī)療設(shè)備、應(yīng)急警報系統(tǒng)、軌道交通、航空航天用氫鎳電池替代鎘鎳電池11、低自放電率氫鎳電池發(fā)展重點D.鋰離子電池12、電動工具、醫(yī)療設(shè)備、應(yīng)急警報系統(tǒng)、軌道交通、航空航天用鋰離子電池替代鎘鎳電池13、電動自行車、電動車(EV和PHEV)用動力鋰離子電池14、儲能用鋰離子電池15、筆記本電腦用鋰離子電池E.太陽電池16、高效率、低成本的新型太陽電池17、提高晶體硅電池轉(zhuǎn)換效率F.燃料電池18、完善燃料電池的技術(shù)創(chuàng)新平臺19、燃料電池在電動車上的示范運營超級電容器20、超級電容器與電池混合應(yīng)用系統(tǒng)21、新型超級電容器儲能電池22、儲能用鈉硫電池、液流氧化還原電池和鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化23、其他儲能電池的開發(fā)電池材料24、電池隔膜(鋰離子電池和燃料電池復(fù)合膜)25、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰及鋰離子電池其他新型材料26、六氟磷酸鋰(LiPF6)、氟代碳酸乙烯酯、雙(三氟甲基磺酰)亞銨鋰等鋰離子電池電解液材料27、燃料電池用高效、廉價代鉑催化劑28、鉛酸蓄電池用減鉛添加劑、提高比能量和循環(huán)壽命的添加劑29、太陽電池用無鉛銀漿、硅烷氣體、EVA材料、背板材料實現(xiàn)國產(chǎn)化30、鋰一次電池用氟化碳(不全氟氟化碳)材料及其他電池新材料制造設(shè)備31、無汞堿錳電池超高速自動生產(chǎn)線32、大型號無汞堿錳電池高速自動生產(chǎn)線33、高速無汞扣式電池自動生產(chǎn)線34、鋰一次電池自動生產(chǎn)線35、鉛酸蓄電池連續(xù)化生產(chǎn)線36、鉛酸蓄電池拉網(wǎng)板柵、沖孔式、板柵連軋連鑄、擠膏式生產(chǎn)線37、動力氫鎳電池生產(chǎn)線及裝備38、方形、軟包裝鋰離子電池自動化裝配線39、動力鋰離子電池關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備40、PECVD、全自動絲網(wǎng)印刷設(shè)備、全自動高精度太陽電池分類檢測設(shè)備、太陽電池和光伏組件的內(nèi)部缺陷檢查設(shè)備等41、太陽電池新型切片機42、其他新型電池裝備調(diào)整重點原電池1、淘汰含汞扣式堿性鋅錳電池2、淘汰含汞、鎘和鉛鋅錳電池3、提高鋅錳電池堿性化率鉛酸蓄電池4、淘汰普通開口式鉛酸蓄電池5、3年內(nèi)淘汰含鎘鉛酸蓄電池堿性蓄電池6、減少民用鎘鎳電池鋰離子電池7、提高電動自行車、電動摩托車和電動工具用鋰離子電池比例8、提高國產(chǎn)鋰離子電池在筆記本電腦領(lǐng)域的市場份額太陽電池9、制訂多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件,限制低水平重復(fù)建設(shè)數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局六、主要措施和政策建議1、提高自主創(chuàng)新能力,為化學(xué)與物理電源行業(yè)振興和發(fā)展注入新的動力完善化學(xué)與物理電源行業(yè)的創(chuàng)新體系、提高自主創(chuàng)新能力,繼續(xù)推進企業(yè)的技術(shù)改造,幫助企業(yè)提高創(chuàng)新能力和

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